垃圾焚燒，或稱垃圾焚化，是一種廢物處理的方法，通過焚燒廢物中有機物質，以縮減廢物體積。[1]焚燒與其他高溫垃圾處理系統，皆被稱為「熱處理」。焚化垃圾時會將垃圾轉化為灰燼、廢氣和熱力。灰燼大多由廢物中的無機物質組成，通常以固體和廢氣中的微粒等形式呈現。廢氣在排放到大氣中之前，需要去除其中污染氣體和微粒。其餘殘餘物則用於堆填。在某些情況，焚化垃圾所產生的熱能可用於發電、供暖。
焚化是其中一種將垃圾轉換成能源的技術，其它如氣化、電漿弧氣化、熱解和厭氧消化。可是，不是所有焚化系統都配以產生能源和材料的設備。
雖然垃圾焚化有以上的優點，在一些國家仍有專家和地方團體對焚化爐對環境的影響有顧慮。（見反對焚燒垃圾部分）。
